Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Альтернативное решение проблемы твердых отходов в Украине

Принципиальный вывод в результате такого анализа заключается в том, что проверенные и эффективные на Западе технологии мусоропереработки и мусоросжигания не могут в наших условиях быстро и эффективно разрешить столь масштабную и запущенную проблему. Следует искать альтернативные и максимально эффективные возможности переработки отходов, которые наилучшим образом будут учитывать сложившуюся в Украине ситуацию.

По мнению авторов, проблема твердых углеродистых отходов может быть эффективно решена на базе весьма развитой в Украине коксохимической промышленности. Почти половина населения Украины и более 2/З запасов и источников углеродистых отходов находятся на территории, где сконцентрировано около полутора десятков коксохимических предприятий. Эти предприятия, особенно в условиях постепенного сокращения производства кокса, могут стать хорошей базой для развития новой мусороперерабатывающей промышленности на основе коксохимической отрасли. Основные принципы такого подхода к проблеме твердых углеродистых отходов в Украине изложены в [10-13]. Наиболее важные из них сводятся к следующему:

— основа предлагаемой технологии — термолиз органической части отходов, протекающий в герметичных камерных наклонных термолизных печах. При нагреве исходного сырья происходит его термическая деструкция с образованием твердого термолизного топлива и смеси летучих веществ. Процесс отличается гибкостью и управляемостью за счет возможности совместного использования нескольких управляющих факторов;

— технология обеспечивает комплексный характер переработки широкого спектра смесей углеродистых промышленных и бытовых отходов. Твердые и жидкие компоненты отходов в различных пропорциях в зависимости от их свойств и химического состава смешивают на стадии подготовки сырья для получения исходных компаунд-смесей требуемого качества;

— на стадии проектирования промышленного комплекса предполагается более высокий уровень требований к безопасности технологических агрегатов в сравнении с известными в коксохимической промышленности. Улавливание и химическая переработка всех летучих продуктов термолиза во многом обеспечивает экологические преимущества технологии;

— использование отходов в качестве дешевого органического сырья с получением полезной продукции при условии вовлечения инфраструктуры и кадров коксохимзаводов наряду с решением экологических проблем делают технологию экономически выгодной и создающей социальный эффект.

Технология имеет такую последовательность основных операций: сортировка исходного сырья с извлечением крупных включений, металлов, стекла, керамики и частично полимеров; измельчение, дозирование и смешение компонентов с получением композиций требуемого состава и свойств; загрузка смеси в термолизный агрегат, ее прессование и продвижение в обогреваемую часть агрегата; термолиз смеси с получением твердого термолизного топлива и летучих химических продуктов, которые перерабатываются методами, аналогичными для коксохимических предприятий; сжигание твердого термолизного топлива в топках с кипящим слоем с утилизацией тепла дымовых газов в котлах и получением электроэнергии; подача золошлаковых остатков сжигания топлива в производство строительных материалов.

Загрузка смеси, ее прессование, термолиз и сжигание полученного твердого термолизного топлива происходят в едином термолизном агрегате, показанном на рисунке. Процесс термолиза протекает в замкнутом пространстве герметичной камеры наклонной термолизной печи (НТП) с двухсторонним обогревом [14]. Печи компонуются в батареи, аналогичные традиционным коксовым батареям с хорошими теплотехническими характеристиками и возможностью использования проверенных в коксовом производстве и энергетике эффективных и надежных элементов и узлов конструкций и систем.

Основная стадия процесса переработки- термолиз смесей промышленно-бытовых отходов, который протекает при слоевом нагреве спрессованного сырья до оптимальных температур. Возможности управления процессом значительно шире, чем при традиционном коксовании, так как управляющими факторами, кроме температурного режима, являются давление уплотнения, состав перерабатываемых смесей промышленно

- бытовых отходов, объемная плотность сырья и величинаразовой порции загрузки, скорость продвижения спрессованной массы, гидравлический режим в камере и температура летучих продуктов термолиза. Фактор состава сырья во многом способствует гибкости и универсальности технологии благодаря созданию компаунд-смесей промышленно-бытовых отходов с заданными свойствами из разнородных твердых и жидких исходных составляющих. Данный процесс аналогичен известному в коксохимии шихтованию с целью получения качественного кокса, но имеет некоторые технологические отличия. В целом широкий набор управляющих факторов обеспечивает данному процессу такие возможности, каких не имеет ни один из известных процессов и агрегатов для термической переработки твердых отходов [15-17].